2024年或成5G-A商用元年 轻量化应用成为技术演进新重点
21世纪经济报道记者 缴翼飞 郑州报道
5G技术正逐步步入新的赛道。
如今，中国5G商用经过了四年多的高速发展，在网络部署及用户发展、消费者业务和行业应用方面取得了显著的成果，同时在规模化发展上也提出了更高的技术诉求。比如机场、地铁、体育馆等人流密集场景下，流量使用量会有十倍甚至百倍上涨，智能制造、智慧工厂、远程医疗等行业应用的进一步发展也需要更大的5G室内网络容量和更精确的时延。在这些方面，承上启下的5G-A（5G-Advanced）大有可为。
在12月6日-9日召开的2023世界5G大会上，21世纪经济报道了解到，5G-A技术的出现将带来现有网络能力的10倍提升，毫秒级时延、厘米级高精度定位的能力也将帮助5G应用下沉到更多的社会生产领域。目前多家运营商以及设备商都在积极推进5G-A的商用测试，预计2024年将开启5G-A的商用元年，5G网络的运行能力和成本优化水平将进一步提升。
比如，在2023世界5G大会上，中国移动通信集团有限公司董事、党组副书记李丕征表示，目前5G加速向5G-A商用演进，正逐步实现通、感、智、算的深度融合，空天地一体通信，不断拓展5G能力边界，比如5G通感一体化将实现一网多能，支持智慧地空感知、智慧交通监管等新应用。
2024年有望成为中国5G-A商用元年
什么是5G-A技术？
与5G相比，5G-A技术的典型特征包括10倍网络能力提升、全面支持千亿物联连接、毫秒级时延、厘米级高精度定位，此外还有为行业应用提供可靠性更高的连接能力以及内生智能等。
这意味着，5G-A技术将进一步释放5G网络的潜力，并催生出更多更新的落地业务和应用场景。不少运营商和设备厂商也在本次世界5G大会上推测，2024年或将成为5G-A商用元年。
工信部通信科技委员会秘书长张新生告诉21世纪经济报道，5G产业链的终端研发、技术验证等工作正在加快推进，作为定义5G-A的首个标准版本，标准组织3GPP提出的R18版本标准将在明年上半年冻结，这也意味着5G-A将开始转向产业推进的新阶段，消费者和行业用户将深切感受到5G-A带来的网络能力的升级、丰富的业务类型以及催生的新业态、新服务。
中兴通讯董事长李自学在2023世界5G大会上指出，从2022年开始，中国5G发展已经进入到了第二阶段，关键在于如何推动5G应用走深向实，高确定性网络能力、高水平算力、高效率规模复制是目前需要突破的核心能力。而5G发展的第三阶段将是向5G-A方向演进，随着网络能力进一步提升以及应用的持续深入，将会催生更多新场景和应用。
值得注意的是，全球首个5G-A基站日前已经在北京完成试点验证。中国移动北京公司（北京移动）与华为公司合作，在北京丽泽SOHO完成了全球首个“LampSite X”5G-A（通常所说的5.5G）室内分布方案验证。这是继今年“517”世界电信日开通首个5G-A实验基站后，5G-A发展又一重要里程碑，代表着5G-A从此走出实验室，向实用落地方向又迈进一步。
现场测试结果显示，新方案应用后，网络平均下行速率为1.9Gbps，峰值速率达到2.1Gbps，覆盖效能提升超过25%，部署综合成本预期降低超过30%，用户使用体验显著提升。北京移动方面表示，待5G-A室分技术进一步应用成熟后，将在北京市交通枢纽、场馆展馆、购物商场、智造工厂等室内场景加速部署，全面推进，让5G-A尽早融入多场景，全面实现室内数字化升级。
但随着5G-A和6G商用的临近，运营商可能会担心历史投资保护与资产收益的问题，即“前一轮的5G投资回报还没有足够，新投资是不是值得”。
中国工程院院士邬贺铨告诉21世纪经济报道，如果把5G-A当作是全面升级并且取代5G，这确实会带来新的投资，运营商对此谨慎这是完全正常的。但实际对大众用户而言，常规的5G需求可以直接通过现有5G网络来支持，一些5G-A的功能仅通过软件升级就可在现有5G网络上实现，无需新的投资。而一些有较高需求的用户使用5G-A网络，才需建设新的基站。
“5G-A的目标不是取代5G，仅是在热点区域或特定场景对5G的补充。”邬贺铨表示，如果5G-A与5G并行工作、5G-A负责支持部分有较高要求的应用场景，投资回报和新投资成本则更为合理，但相应地也需要在运营模式上进一步创新。
5G模组价格有望下探至百元
目前，5G技术为各行各业带来的提质增效降本作用已获得充分认可，但由于行业需求碎片化现象依然存在，导致芯片、模组、终端等定制化设备成本较高。功耗大、规模化部署难等问题制约着5G产业进一步发展。
与此同时，5G轻量化(RedCap)技术通过减少终端带宽、收发天线数量以及降低调制阶数等方式，降低终端成本，使更多行业，尤其是中小企业有了更多的5G选择。
工业和信息化部不久前发布的《关于推进5G轻量化（RedCap）技术演进和应用创新发展的通知》已经提出，到2025年，全国县级以上城市实现5G轻量化规模覆盖，5G轻量化连接数实现千万级增长。
从行业发展实际看，我国的5G轻量化技术研发和应用已经取得一定进展，在这次世界5G大会上，相关企业发布了RedCap AIoT摄像机、RedCap路由器、工业模组等不同类型的产品。
图：多种多样的5G轻量化应用产品 缴翼飞/摄 （下同）
以视频监控领域为例，其蕴藏的市场空间极为惊人。
“随着模组成本下降，RedCap未来将满足泛安防类摄像头应用需求。”华为展台的负责人告诉21世纪经济报道，我国现在建设了大量全连接工厂，厂房厂区需要大量物廉价美的终端模组设备，只要是有电的地方，就可以用5G的轻量化模组来连接摄像头，而省去了过多的线缆架构。
同时，中国移动、中国电信、中国联通在上海、杭州、宁波、深圳、佛山、宁德、济南、苏州等超过10个地市已实现RedCap端到端商用部署，覆盖工业、电力、车联等多个行业。
不过，5G轻量化的发展前景取决于成本、需求、应用场景等多重因素，特别是芯片、模组、终端等产业关键环节的研发，仍有待进一步实现创新性突破。尤其是5G模组成本70%来自于芯片，芯片的价格直接决定了垂直行业使用5G的硬件成本。5G轻量化技术可以减小设备的体积、重量和功耗，相比传统的网络设备，轻量化设备可能更加便宜。
“去年RedCap模组成本还是在六七百块钱，今年已经降到300元，明年还会进一步下降。”张新生表示，目前多数主流芯片企业正在积极投入研发，未来5G RedCap模组成本也将持续不断下降，直至与当前主流的Cat.4模组50-80元的成本相当。
21世纪经济报道记者也从中国电信的展台负责人处了解到，目前由天翼物联自主研发的云芯AI模组中就包括5G RedCap模组（CTR01）等多款模组型号，预计明年的模组价格有望降至150元左右。
图：新款5G RedCap模组
在张新生看来，当前，5G轻量化虽然可以复用于广泛覆盖的5G基站，但在标准制定、设备兼容等方面仍面临一些挑战，需要进一步明确相关设备的技术要求和测试方法等，确保技术转换的平稳过渡和无缝连接。5G规模化应用仅靠运营商和通信企业的努力是远远不够的，需要产业链上下游协同合作，建立可持续的良性生态，打好团体战。
工业元宇宙还有多远？
值得注意的是，随着5G网络的不断扩大，叠加AI技术的创新突破以及虚拟现实的演变，多种技术有望依托元宇宙的概念之下进行融合创新，并重新定义社会的生产生活方式。
今年9月，工信部等5个部门联合印发《元宇宙产业创新发展三年行动计划（2023—2025年）》。文件指出，元宇宙是数字与物理世界融通作用的沉浸式互联空间，是新一代信息技术集成创新和应用的未来产业，是数字经济与实体经济融合的高级形态，有望通过虚实互促引领下一代互联网发展，加速制造业高端化、智能化、绿色化升级，支撑建设现代化产业体系。同时，北京、上海、河南等多个省份也在今年陆续颁布了元宇宙相关的支持性政策或征求意见稿。
“简单来讲，元宇宙就是移动互联网的下一代继承者，能够无缝连接数字世界和物理世界，完成数实结合的目标。”张新生表示，当下主要有三个元宇宙场景，即消费者元宇宙、工业元宇宙、企业元宇宙。今年最热门的是工业元宇宙的兴起，据全球咨询公司高德纳（Gartner）预测，到2027年，47%的企业会主动进入工业元宇宙行列，采用大连接、大算力和数字孪生等技术。
上海诺基亚贝尔移动网络事业部首席技术官危剑辉在2023世界5G大会上认为，相比消费元宇宙，工业元宇宙有更大的发展潜力。他引用相关报告称，有赖于数字化转型的需求、网络能力的提升、终端的普惠，从2021年到2030年，工业元宇宙收入预计将有10倍增长。
“虚拟现实、人机交互和新一代人工智能技术爆发式发展背景下，元宇宙和人工智能技术的蓬勃发展，使得未来的数字化生存充满巨大的想象空间。”清华大学助理研究员于涛在2023世界5G大会上说。具体来看，在虚实交互层面，数字分身支撑跨时空自然交互交流；在体验交互层面，多层元宇宙技术变革开启深度沉浸式交互体验，达到全场域的多模态融合；在制作交互层面，生成式人工智能支撑元宇宙海量内容的全自动生成；在自主交互层面，大模型和认知智能的蓬勃发展赋予元宇宙超智能演化的能力，开启多元平行世界，为不同的人创造个性化数字世界。
作为被寄予厚望的5G“升级版”，5G-A对元宇宙的延展同样意义重大。危剑辉解释说，5G-A可以提供实时流畅体验的基础，给工业元宇宙提供高上行带宽、低时延、高可靠、高精度定位的网络支持，同时通过5G轻量化技术，降低开展工业元宇宙业务的成本。
“实现元宇宙所需要的网络能力和算力，今天的5G还支持不了，5G-A可以更好地支撑元宇宙发展。”张新生坦言，元宇宙会围绕工业、消费的方向不断演进，但元宇宙真正爆发的时间窗口应该是在6G时代，因为6G发展的愿景是万物智联、元宇宙（数字孪生）、虚实融合应用和体验，这与元宇宙的愿景非常相似。随着5G-A规模化商用，世界主要国家和地区的6G研究还会进一步加快，通过加大资金投入、布局科研项目等举措加速6G创新技术的研发，抢占元宇宙布局先机。
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